keadaan standar materi. Parameter termodinamika - apa itu? Parameter keadaan sistem termodinamika

KEADAAN STANDAR dalam termokimia - keadaan suatu zat di mana ia berada pada suhu 298,15 K dan tekanan 101,325 kPa (760 mmHg).

  • - Indikator biometrik yang mencerminkan ukuran variabilitas sifat kuantitatif dalam sekelompok individu: di mana: M 0 adalah mean aritmatika untuk sampel; M i - nilai sifat setiap individu; n adalah jumlah individu dalam sampel...

    Istilah dan definisi yang digunakan dalam pemuliaan, genetika dan reproduksi hewan ternak

  • - populasi yang dialokasikan secara bersyarat, yang dengannya standarisasi koefisien demografis dilakukan ...

    Kamus Ensiklopedis Demografi

  • - sama dengan deviasi kuadrat ...

    Ensiklopedia Fisik

  • - indikator tingkat penyebaran pengamatan individu individu relatif terhadap rata-rata ini, yaitu, ukuran variabilitas intrakelompok dari sifat yang diberikan ...

    Antropologi Fisik. Kamus penjelasan bergambar

  • - dalam STATISTIK, tingkat penyimpangan data pengamatan atau set dari nilai RATA-RATA ...

    Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

  • - Bahasa inggris. penyimpangan, standar; Jerman Standarabweichung. Dalam statistik, ukuran varians estimasi yang paling banyak digunakan...

    Ensiklopedia Sosiologi

  • - pemeliharaan, yang dilakukan dengan cara yang diatur secara ketat sesuai dengan jadwal dan rencana standar ...

    Kamus akuntansi besar

  • - lebih seperti deviasi kuadrat ...

    Ilmu pengetahuan Alam. kamus ensiklopedis

  • - O. s., di mana elektroda berada di tangan ...

    Kamus Besar Kedokteran

  • - O. s., di mana elektroda terletak di sebelah kanan dan kiri ...

    Kamus Besar Kedokteran

  • - O. s., di mana elektroda terletak di sebelah kiri dan kiri ...

    Kamus Besar Kedokteran

  • - waktu bersalin - begitulah perhitungan waktu di negara kita, yang ditetapkan dengan dekrit pada 16 Juni 1930, satu jam lebih cepat dari waktu standar untuk seluruh wilayah Uni Soviet. Di negara bagian lain, di...

    kosakata kelautan

  • - sesuatu, produk, sesuai dengan karakteristiknya, kualitas, sifat, penampilan, sesuai dengan jenis sampel ...

    Kamus Besar Ekonomi

  • - dibentuk di Rusia dari lima kelompok kelas di antara penduduk perkotaan: 1) warga negara kehormatan; 2) pedagang serikat, lokal dan bukan penduduk; 3) borjuis kecil atau warga kota; 4) pengrajin atau bengkel dan 5) pekerja ...

    Kamus Ensiklopedis Brockhaus dan Euphron

  • Sama dengan Penyimpangan Kuadrat...

    Ensiklopedia Besar Soviet

  • - dalam termokimia - keadaan suatu zat di mana ia berada pada suhu 298,15 K dan tekanan 101,325 kPa ...

    Kamus ensiklopedis besar

"STANDAR KONDISI" dalam buku

Standar minyak

Dari buku History Tales pengarang Nalbandyan Karen Eduardovich

Standar oli tahun 1860-an. Produksi minyak di Pennsylvania. Mengapa minyak ini sangat dibutuhkan, umat manusia masih belum benar-benar tahu, oleh karena itu, produksinya agak artisanal. Produk dituangkan ke dalam wadah apa pun yang ada: tong bir, tong ikan, terpentin, dll., tong

Standar deviasi

Dari buku Alokasi Aset yang Wajar. Bagaimana membangun portofolio dengan pengembalian maksimum dan risiko minimum pengarang Bernstein William

Standar Deviasi Kami sekarang siap untuk menghitung risiko aset A. Untuk melakukan ini, deviasi standar dihitung, yang berfungsi sebagai ukuran penyebaran serangkaian angka. Perhitungan dapat dilakukan secara manual, tetapi ini terlalu membosankan. Mereka biasanya diproduksi menggunakan

Standar deviasi

Dari buku Great Soviet Encyclopedia (ST) dari penulis TSB

Contoh: menyalin banyak file ke output standar

Dari buku Pemrograman Sistem di Lingkungan Windows penulis Hart Johnson M

Contoh: Menyalin Banyak File ke Program Output Standar 2.3 mengilustrasikan penggunaan perangkat input/output standar dan menunjukkan cara meningkatkan kontrol kesalahan dan meningkatkan pengalaman pengguna. Ini

5.26. Varians dan simpangan baku

Dari buku Pemrograman dalam Bahasa Ruby [Bahasa Ideologi, Teori dan Praktek Aplikasi] penulis Fulton Hal

5.26. Dispersi dan Standar Deviasi Dispersi adalah ukuran "hamburan" nilai-nilai dalam suatu himpunan. (Di sini kita tidak membedakan antara penduga bias dan penduga tak bias.) Simpangan baku, biasanya dilambangkan dengan huruf ?, sama dengan akar kuadrat dari varians. Data = (1)

di mana
- energi bebas Gibbs molar pada tekanan standar, J/mol; adalah entalpi pembentukan suatu zat pada T\u003d 0 K dari unsur kimia sederhana:

adalah fungsi keadaan dan hanya bergantung pada suhu.

Ambil turunan dari () terhadap suhu di p= konstan:

(2)

Dalam persamaan (2), turunan dari energi Gibbs terhadap suhu adalah

, (3)

dan nilainya adalah menurut definisi sama dengan

(4)

Substitusikan (3) dan (4) ke (2) kita peroleh

(5)

(6)

Turunan pertama dari energi Gibbs tereduksi terhadap suhu memberikan entalpi berlebih. Untuk masalah praktis, jauh lebih mudah untuk mengambil turunan sehubungan dengan logaritma suhu, mengingat dT=Td ln T. Lalu kita punya

(7)

Kami menulis ekspresi (6) sebagai
(8)

Turunan kedua dari dengan suhu di R= const memberikan kapasitas panas

=
(9)

atau
(10)

Dependensi (6), (7), (9) dan (10) untuk (
)/T dan digunakan untuk mendapatkan perkiraan suhu dari sifat termodinamika zat individu. Entropi molar pada tekanan standar juga dinyatakan dalam energi Gibbs tereduksi:

(11)

      Representasi sifat termodinamika zat individu dalam literatur referensi

Dalam buku referensi yang diedit oleh V.P. Glushko untuk mol pertama setiap zat individu dalam keadaan standar, tergantung pada suhu, tabel nilai diberikan dalam interval t 0 dari 100K hingga 6000K:

- kapasitas panas isobarik, J/molK;

adalah energi Gibbs tereduksi, J/molK;

- entropi, J/molK;

- entalpi berlebih, kJ/mol;

, di mana K 0 adalah konstanta kesetimbangan peluruhan XP dari zat tertentu PADA menjadi atom gas, kuantitas tak berdimensi. Rumus peluruhan zat:
, di mana - jumlah atom dalam molekul materi PADA.

Sebagai contoh:
.

Nilai yang diberikan:

- efek termal dari reaksi penguraian zat B menjadi atom gas pada T 0 = 0K, kJ / mol;

- entalpi pembentukan suatu zat dari unsur kimia murni (efek panas pembentukan) pada T 0 =0K, kJ/mol;

- entalpi pembentukan suatu zat pada T 0 =298,15K, kJ/mol;

M - berat molekul relatif, kuantitas tak berdimensi;

- komponen inti entropi suatu zat, yang bergantung pada komposisi isotop zat tersebut dan tidak berubah selama XP, J/molK. Nilai tidak mempengaruhi fungsi Praktis diberikan dalam buku pegangan tanpa memperhitungkan .

Buku pegangan ini memberikan perkiraan energi Gibbs yang berkurang sebagai fungsi suhu dalam bentuk polinomial untuk setiap zat individu.

Perkiraan ( T) tergantung pada suhu direpresentasikan sebagai polinomial:

di mana x = T 10 -4K; φ , φ n (n=-2, -1, 0, 1, 2, 3) – koefisien aproksimasi untuk rentang suhu T min TT maksimal,( T min = 500K, T maks = 6000K).

Menggunakan koefisien aproksimasi φ , φ n entalpi berlebih dan kapasitas panas suatu zat dapat dihitung:

serta entropi molar:
Untuk penugasan lengkap semua sifat termodinamika zat individu dari sistem yang bereaksi secara kimia pada suhu T untuk perhitungan di komputer saat memilih T 0 = 298.15K, Anda harus memasukkan nilai berikut:

itu. 13 parameter secara total, di mana .

Saat memilih T 0 = nilai 0K
dan
harus dikeluarkan dari daftar. Maka ada 11 parameter yang tersisa:
(7 peluang)



. Jadi, dalam perhitungan termodinamika mesin roket dan pesawat terbang, disarankan untuk memilih suhu titik referensi entalpi T 0 = 0K.

9.4. Perhitungan energi bebas Gibbs dan entropi materi pada tekanan yang berbeda dari tekanan dalam kondisi standar

Entalpi molar , kapasitas panas
dan energi dalam hanya bergantung pada suhu:

Entropi molar , energi bebas Gibbs , energi bebas Helmholtz bergantung pada suhu dan tekanan.

Mari kita buat hubungan antara kuantitas:
dan nilainya dalam keadaan standar
yang ditentukan dengan menggunakan bahan referensi.

Mari kita dapatkan dulu ekspresi untuk energi bebas Gibbs. Dari ekspresi gabungan dari hukum 1 dan 2 termodinamika untuk TS sederhana, tertutup dan untuk proses reversibel untuk 1 mol zat, kami memiliki:

Pada T= konstan ( dT= 0) kita peroleh
, di mana
. Dimana setelah integrasi untuk proses akhir dalam rentang tekanan dari R 0 sampai R kita punya

, atau
(1)

di mana
-energi bebas molar Gibbs di R 0 \u003d 1 atm fisik,
- sama dengan tekanan
. Ketergantungan (1) berlaku untuk zat gas dan zat terkondensasi pada T= konstanta

Untuk gas ideal,
. Karena itu,
dan integral dalam (1) akan sama dengan
. Menunjukkan melalui
tekanan tanpa dimensi; di mana R 0 = 101325Pa; ~ tilde, kami memperoleh untuk gas ideal rumus untuk menghitung energi bebas Gibbs pada tekanan p≠r 0:

Jika zat tersebut berada dalam campuran gas, maka untuk saya komponen campuran gas ideal, kita memiliki:

di mana adalah tekanan parsial yang dinormalisasi dan tekanan campuran yang dinormalisasi berhubungan dengan rasio
, dengan mempertimbangkan fraksi mol
gas ke-i,
, dan tekanan campuran gas ditentukan oleh hukum Dalton
.Untuk mendapatkan rumus perhitungan , dinyatakan dalam fraksi mol, kami mewakili rumus (3) sebagai:

Mari kita tunjukkan energi bebas molar Gibbs saya gas pada tekanan campuran. Kemudian kita mendapatkan

Energi bebas Gibbs molar zat terkondensasi tidak bergantung pada tekanan, karena volumenya dapat diabaikan dibandingkan dengan volume komponen gas. Kemudian rumus untuk menghitung
zat terkondensasi akan mengambil bentuk:

di mana X saya- fraksi mol saya- zat relatif terhadap fase di mana ia berada (dengan jumlah mol fasenya),
adalah energi bebas Gibbs molar dari materi terkondensasi murni, di p= p 0 = 101325Pa.

Pengaruh tekanan pada entropi dapat ditentukan dari ekspresi energi bebas molar Gibbs untuk saya komponen gas ideal pada tekanan pp 0

dari mana berikut ini

(7)

Setelah mensubstitusi (8) ke (7) dan dengan memperhitungkan bahwa
, kita mendapatkan:

Untuk komponen ke-i dari zat terkondensasi, dengan analogi dengan ekspresi (9), seseorang dapat memperoleh rumus untuk menghitung entropi di pp 0

Nilai - diambil dari buku pegangan R 0 = 101325 Pa.

9.5. Perhitungan energi bebas Gibbs untuk gas nyata dan larutan. Volatilitas dan aktivitas

Saat menghitung energi bebas molar Gibbs untuk gas dan larutan nyata, Anda dapat menggunakan rumus yang diperoleh untuk gas dan larutan ideal. Pada saat yang sama, tekanan parsial p saya digantikan oleh nilai volatilitas f saya [Pa] dan fraksi mol x saya- pada aktivitas sebuah saya. Volatilitas adalah tekanan, ditentukan dari persamaan keadaan untuk gas nyata, yang memiliki efek yang sama pada sistem seperti dalam kasus gas ideal. Sebenarnya f saya adalah tekanan terkoreksi, yang mencirikan deviasi sistem termodinamika dari keadaan ideal yang dijelaskan oleh persamaan keadaan untuk gas ideal.

Jadi, untuk gas nyata, nilai energi bebas molar Gibbs akan ditentukan dengan persamaan

di mana
,
komposisi). Saat keadaan gas nyata mendekati keadaan gas ideal, volatilitas cenderung tekanan parsial . Untuk gas ideal f saya = p saya(pada tekanan rendah).

Aktivitas sebuah saya(kuantitas tak berdimensi) adalah fraksi mol terkoreksi x saya, yang mencirikan deviasi sistem terkondensasi dari keadaan ideal. Saat solusi nyata mendekati keadaan ideal, aktivitas sebuah saya cenderung ke fraksi mol x saya. Untuk solusi lemah sebuah saya =x saya . Jadi, untuk solusi nyata

Metode yang dijelaskan untuk menghitung energi bebas Gibbs diusulkan oleh ahli kimia fisik Amerika Lewis G.N. (1875-1946).

Dalam termodinamika, konsep koefisien fugasitas juga digunakan
dan kegiatan
. Untuk gas dan larutan ideal
.

9.6. Hukum ketiga termodinamika, dan dengan ekspansi isotermal dari fluida kerja, karena fluida kerja berhenti mengeluarkan panas ke lingkungan, karena menyatakan Perhitungan penurunan tekanan di sistem outlet gas kapal, saat menggunakan outlet gas pantai untuk ...

  • Termodinamika proses nyata

    Dokumen

    ... sistem disebut gratis entalpi. Untuk detail lebih lanjut tentang fitur ini, lihat berikut bab ... menyatakan perisai untuk ini zat mengalir. Rumus(222) dan (223) valid untuksistem... spesifik termodinamikaproperti ...

  • Singkatan umum

    d - gas, keadaan materi gas

    g - cair, keadaan cair materi

    t - keadaan padat materi (dalam manual ini, t setara dengan keadaan kristal, karena keadaan non-kristal dari padatan tidak dipertimbangkan dalam program)

    aq adalah keadaan terlarut, dan pelarutnya adalah air (dari kata encer- air)

    EMF - gaya gerak listrik

    Komentar

    Keadaan standar dalam termodinamika. Status standar adalah sebagai berikut:

    untuk zat gas, murni atau dalam campuran gas, keadaan hipotetis zat murni dalam fase gas, di mana ia memiliki sifat gas ideal dan tekanan standar R°. Dalam manual ini, diterima R° \u003d 1,01325 × 10 5 Pa (1 atm).

    untuk fase cair atau padat murni, serta untuk pelarut larutan cair - keadaan zat murni dalam keadaan agregasi yang sesuai di bawah tekanan standar R°.

    untuk zat terlarut dalam larutan padat atau cair, keadaan hipotetis zat itu dalam larutan dengan konsentrasi standar Dengan°, yang memiliki sifat larutan encer tak terhingga (untuk zat tertentu) di bawah tekanan standar R°. Konsentrasi standar diterima Dengan° \u003d 1 mol / dm 3.

    Pilihan koefisien stoikiometri. Koefisien stoikiometri reaksi kimia menunjukkan rasio molar di mana zat-zat ini bereaksi satu sama lain. Misalnya, dalam reaksi A + B \u003d Z, koefisien stoikiometri reaktan adalah sama (dalam nilai absolut), yang berarti bahwa 1 mol A bereaksi tanpa residu dengan 1 mol B membentuk 1 mol Z. Arti dari ini entri tidak akan berubah jika memilih koefisien lain yang sama. Misalnya, persamaan 2A + 2B = 2Z sesuai dengan rasio stoikiometri yang sama antara reaktan. Oleh karena itu, dalam kasus umum, koefisien n saya setiap reaksi didefinisikan hingga faktor persekutuan yang berubah-ubah. Namun, di bagian yang berbeda dari kimia fisik, konvensi yang berbeda diadopsi mengenai pilihan faktor ini.

    Dalam termokimia, dalam reaksi pembentukan zat dari zat sederhana, koefisien dipilih sehingga koefisien 1 berdiri di depan zat yang terbentuk, misalnya untuk pembentukan hidrogen iodida:

    1/2H2 + 1/2I2 = HI

    Dalam kinetika kimia, koefisien dipilih untuk mencocokkan, jika mungkin, orde reaksi untuk masing-masing reaktan. Misalnya pembentukan HI adalah orde satu pada H 2 dan orde satu pada I 2 . Oleh karena itu, reaksinya ditulis sebagai:

    H 2 + I 2 ® 2HI

    Dalam termodinamika kesetimbangan kimia, pilihan koefisien umumnya sewenang-wenang, tetapi tergantung pada jenis reaksi, preferensi dapat diberikan untuk satu atau pilihan lain. Misalnya, untuk menyatakan konstanta kesetimbangan disosiasi asam, biasanya dipilih koefisien di depan simbol asam yang sama dengan 1. Khususnya, untuk disosiasi asam hidrogen iodida, pilih

    HI H + + I –

    (koefisien sebelum HI adalah 1).

    Sebutan konsentrasi. Dengan lambang yang sama, konsentrasi atau kandungan suatu komponen dalam suatu campuran dapat memiliki arti yang berbeda. Konsentrasi dapat berupa kesetimbangan (yang tercapai pada kesetimbangan), arus (yang ada pada waktu tertentu atau pada tahap proses tertentu) dan kasar atau "analitis". Konsentrasi ini dapat bervariasi. Misalnya, jika Anda menyiapkan larutan anhidrida asetat (CH 3 CO) 2 O dalam air, mengambil 1 mol 100% anhidrida asetat dan mengencerkannya dengan air hingga 1 liter, maka larutan yang dihasilkan akan memiliki konsentrasi kotor atau analitik. Dengan\u003d 1 mol / l (CH 3 CO) 2 O. Faktanya, anhidrida asetat mengalami hidrolisis ireversibel menjadi asam asetat (CH 3 CO) 2 O + H 2 O ® 2CH 3 COOH, oleh karena itu konsentrasinya saat ini berkurang dari 1 mol / l ke waktu awal hingga konsentrasi kesetimbangan sekitar 0 mol/l pada akhir reaksi. Di sisi lain, berdasarkan hidrolisis lengkap anhidrida, kita dapat mengatakan bahwa konsentrasi total larutan adalah 2 mol/l CH 3 COOH (terlepas dari tahap proses hidrolisis). Namun, produk reaksi tunduk pada disosiasi asam CH 3 COOH CH 3 COO - + H +, sehingga konsentrasi nyata dalam larutan, termasuk konsentrasi nyata CH 3 COOH, tidak sama dengan yang kotor. . Konsentrasi nyata CH 3 COOH, CH 3 COO - dan H + pada kesetimbangan disebut kesetimbangan. Ahli kimia sering menggunakan notasi yang sama Dengan untuk semua jenis konsentrasi ini, dengan asumsi bahwa arti dari sebutan itu jelas dari konteksnya. Jika ingin mempertegas perbedaannya, maka notasi berikut biasanya digunakan untuk konsentrasi molar: : Dengan adalah konsentrasi bruto atau analitik, [A] adalah konsentrasi arus atau kesetimbangan komponen A, dan (kadang-kadang) [A]e adalah konsentrasi kesetimbangan komponen A. Indeks ini membuat penulisan konstanta kesetimbangan, seperti

    Keadaan termodinamika standar diperkenalkan sebagai asal umum volatilitas untuk semua gas.

    Karena sifat semua gas berbeda, dalam kondisi nyata mereka tidak dapat memiliki titik yang sama pada kurva f=f(P). Akibatnya, keadaan umum untuk semua gas hanya bisa imajiner.

    Paling mudah untuk mengasumsikan bahwa semua sifat berbagai gas akan bertepatan jika mereka berubah (secara imajinatif!) menjadi gas ideal.

    Secara historis, selama beberapa dekade, satuan tekanan adalah suasana(ATM.) , di mana 1 atm sama dengan 1,01325×10 5 Pa. Mudah dipahami bahwa dalam keadaan standar, gas harus berada pada tekanan ini.

    Meskipun sistem satuan berubah pada tahun-tahun berikutnya, tekanan gas ideal dalam keadaan standar tetap sama, yaitu sama dengan 1 atm.

    Definisi keadaan termodinamika standar untuk gas adalah:

    Keadaan termodinamika standar suatu gas pada suhu tertentu adalah keadaan imajiner dalam bentuk gas ideal pada tekanan 1,01325×10 5 Pa.

    Mari kita perhatikan proses transisi gas dari keadaan standar ke keadaan tertentu, yang sesuai dengan volatilitas f.

    Kami akan mematuhi ketentuan wajib berikut:


    Semua kuantitas yang terkait dengan keadaan standar atau dihitung darinya dilambangkan dengan simbol o, yang ditempatkan di kanan atas nilai yang ditentukan..

    Untuk alasan ini, dalam keadaan standar, tekanan dan volatilitas yang sama dengan itu akan dilambangkan sebagai berikut: f o = P o =1.01325×10 5 Pa.

    Tahap pertama transisi dari keadaan standar ke keadaan gas tertentu melibatkan pemuaian gas. Karena dalam keadaan standar ia diberkahi dengan sifat-sifat gas ideal, maka ekspansinya (kita tidak boleh lupa bahwa kita berbicara tentang fungsi isotermal) harus terjadi di sepanjang isoterm gas ideal hingga tekanan yang sangat kecil P* atau fugasitas f*. Perubahan energi Gibbs pada tahap ini adalah

    Pada tekanan yang sangat rendah, sifat-sifat gas nyata sebenarnya bertepatan dengan sifat-sifat gas ideal. Oleh karena itu, tidak ada perbedaan antara isoterm gas ideal dan isoterm gas nyata dalam kondisi ini. Dalam hal ini, transisi dari isoterm gas ideal ke isoterm gas nyata tidak akan menyebabkan perubahan apa pun dalam sistem. Akibatnya, untuk proses tahap kedua, perubahan energi Gibbs akan sama dengan nol.

    Tahap ketiga adalah kompresi isotermal gas nyata dari fugasitas f* ke fugasitas dalam keadaan tertentu f. Perubahan energi Gibbs pada tahap ini adalah

    Perubahan total energi Gibbs sebagai akibat dari semua tahap adalah

    Fungsi termodinamika utama yang digunakan dalam perhitungan metalurgi adalah energi internal kamu, entalpi H, entropi S, serta kombinasi terpentingnya: isobarik-isotermal G = H - TS dan isokhorik-isotermal F=U-TS potensial, potensial tereduksi F \u003d -G / T.

    Menurut teorema Nernst untuk entropi titik referensi alami adalah nol derajat pada skala Kelvin, di mana entropi zat kristal sama dengan nol. Oleh karena itu, dari sudut pandang formal, pada prinsipnya, seseorang selalu dapat mengukur atau menghitung nilai mutlak entropi dan menggunakannya untuk estimasi termodinamika kuantitatif. Artinya, entropi tidak menimbulkan kesulitan apa pun dalam praktik melakukan perhitungan termodinamika numerik.

    Dan di sini energi dalam tidak memiliki asal alami, dan nilai absolutnya sama sekali tidak ada. Hal yang sama berlaku untuk semua fungsi atau potensial termodinamika lainnya, karena mereka berhubungan linier dengan energi dalam:

    H = U + PV;

    F = U - TS;

    G = H - TS = U - TS + PV;

    F= -G/T = S - H/T = S -(U+PV)/T.

    Oleh karena itu, nilai-nilai U, H, F, G dan F sistem termodinamika karena ketidakpastian titik referensi hanya dapat ditetapkan hingga konstanta. Fakta ini tidak menyebabkan komplikasi mendasar, karena untuk memecahkan semua masalah yang diterapkan cukup tahumengubah kuantitas fungsi termodinamika ketika mengubah suhu, tekanan, volume, selama perjalanan fase dan transformasi kimia.

    Tetapi untuk dapat melakukan perhitungan nyata, perlu untuk mengadopsi kesepakatan (standar) tertentu pada pilihan konstanta tertentu yang tidak ambigu dan menetapkan aturan yang seragam untuk menghitung nilai awal fungsi termodinamika untuk semua zat yang ditemukan di alam. Karena ketergantungan linier dari fungsi termodinamika H, F, G, F dari energi dalam kamu Ini cukup lakukan hanya untuk salah satu fungsi ini. itu nyata asal usul nilai yang seragamentalpi . Berhasil memberikan nilai nol pada entalpi zat tertentu dalam keadaan tertentu di bawah kondisi fisik yang ditentukan secara tepat, yang menyandang nama zat standar, kondisi standar dan negara bagian standar.

    Berikut ini adalah kumpulan konvensi paling umum yang sedang dibahas seperti yang direkomendasikan oleh International Commission on Thermodynamics of the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Himpunan ini bisa disebut standar termodinamika, seperti yang secara praktis ditetapkan dalam literatur modern tentang termodinamika kimia.

      Kondisi Standar

    Menurut teorema Nernst, untuk entropi, titik referensi alami, atau suhu standar alami, adalah nol derajat pada skala Kelvin, di mana entropi zat adalah nol. Dalam beberapa buku referensi, yang diterbitkan terutama di Uni Soviet, suhu standar adalah 0 K. Meskipun logika yang bagus dari sudut pandang fisik dan matematika, suhu ini tidak banyak digunakan sebagai standar. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pada suhu rendah ketergantungan kapasitas panas pada suhu sangat kompleks, dan tidak mungkin menggunakan pendekatan polinomial yang cukup sederhana untuk itu.

    Kondisi fisik standar sesuai dengan tekanan 1 atm(1 atmosfer fisik = 1,01325 bar)dan suhu 298,15 K(25 ° Dengan). Diyakini bahwa kondisi seperti itu paling sesuai dengan kondisi fisik sebenarnya di laboratorium kimia di mana pengukuran termokimia dilakukan.

      Zat Standar

    Di alam, semua zat independen yang terisolasi, yang disebut dalam termodinamika individu , terdiri dari unsur-unsur murni dari tabel D.I. Mendeleev, atau diperoleh dengan reaksi kimia di antara mereka. Jadi kondisi cukup untuk menetapkan kerangka acuan untuk besaran termodinamika adalah pilihan entalpi hanya untuk unsur kimia sebagai zat sederhana. Diterima bahwa entalpi semua elemen dalam keadaan standarnya adalah nol dalam kondisi standar suhu dan tekanan. Oleh karena itu, unsur kimia dalam termodinamika disebut juga zat standar.

    Semua zat lain dianggap sebagai senyawa yang diperoleh melalui reaksi kimia antara zat standar (unsur kimia dalam keadaan standar) Mereka disebut " zat individu ". Titik awal untuk entalpi senyawa kimia (juga untuk unsur-unsur dalam keadaan non-standar) adalah nilai entalpi reaksi pembentukannya dari zat standar, seolah-olah dilakukan dalam kondisi standar. Bahkan, tentu saja, efek termal (entalpi) reaksi dalam kondisi nyata ditentukan secara eksperimental, dan kemudian dihitung ulang ke kondisi standar. Nilai ini diambil sebagai entalpi pembentukan standar senyawa kimia sebagai zat tunggal.

    Dalam perhitungan praktis, harus diingat bahwa dalam termokimia berikut ini diterima sebagai standar: aturan tanda untuk mengkarakterisasi entalpi. Jika, selama pembentukan senyawa kimia, panas menonjol, tanda ” dipilih dikurangi” - panas yang hilang ke sistem selama proses isotermal. Jika panas diperlukan untuk membentuk senyawa kimia terserap, tanda ” dipilih plus” - panas disuplai ke sistem dari lingkungan untuk mempertahankan isotermitas.

      Negara Standar

    Untuk keadaan seperti itu, keadaan setimbang dipilih, mis. paling stabil bentuk keberadaan (keadaan agregat, bentuk molekul) unsur kimia dalam kondisi standar Misalnya, ini adalah elemen dalam keadaan padat - timbal, karbon dalam bentuk grafit, dalam cairan - merkuri dan bromin, molekul diatomik dari gas nitrogen atau klorin, gas mulia monoatomik, dll.

      Notasi standar

    Untuk menunjukkan setiap properti termodinamika yang dihitung pada tekanan standar dari nilai standar dan oleh karena itu disebut properti standar, indeks kanan atas 0 (nol) karakter digunakan. Bahwa properti dihitung mundur dari standar yang dipilih, ditunjukkan dengan tanda “” di depan simbol aljabar fungsi termodinamika. Suhu yang sesuai dengan nilai fungsi sering diberikan sebagai subskrip kanan. Sebagai contoh, entalpi standar zat pada 298,15 K dilambangkan sebagai

    Entalpi standar masing-masing zat dianggap sebagai kalor pembentukannya melalui reaksi kimia dari zat standar dalam keadaan standar. Oleh karena itu, fungsi termodinamika kadang-kadang dilambangkan dengan menggunakan indeks f(dari bahasa Inggris pembentukan- pendidikan):

    Tidak seperti entalpi, untuk entropi nilai absolutnya dihitung pada suhu berapa pun. Oleh karena itu, tidak ada tanda “” dalam penunjukan entropi:
    entropi standar zat pada 298,15 K, entropi standar pada suhu T.

    Sifat standar zat dalam kondisi standar, mis. fungsi termodinamika standar diringkas dalam tabel jumlah termokimia dan diterbitkan sebagai: buku pegangan jumlah termokimia zat individu.

    Proses isobarik paling sering ditemui dalam kenyataan, karena proses teknologi cenderung dilakukan di perangkat yang berkomunikasi dengan atmosfer. Oleh karena itu, buku referensi data termokimia sebagian besar berisi, sebagai: perlu dan cukup informasi untuk menghitung fungsi termodinamika, kuantitas

    Jika nilai entropi mutlak standar dan entalpi pembentukan diketahui, serta ketergantungan kapasitas panas pada suhu, dimungkinkan untuk menghitung nilai atau perubahan nilai semua fungsi termodinamika lainnya.